Орчин үеийн инженерийн экологийн салбарт полистерийн геосеткийг шинэлэг ашиглалт

Полиэстер геосеткийн тусламжтайгаар хөрсийг тогтворжуулах, бэхжүүлэх

Сул суурин дээр ачааллыг тараах механизм ба руунах хүч

Полиэстерийн геосеткийн нүхтэй торны бүтэц нь хөрсийг тогтворжуулахад гайхалтай ажиллана. Зөв суурилуулснаар эдгээр торнууд хөрсний жижиг хэсгүүдтэй бэхлэгдэж, вертикаль болон хөндлөн чиглэлд чийгийг илүү том хүрээгээр тараана. Материал нь ихэвчлэн ASTM шалгуурын дагуу 80 кН/м-ээс дээш таталтын хүчийг эсэргүүцдэг бөгөөд барьж буй объектын хувьд тогтворгүй газрыг илүү бат жинтэй болгоно. Талбайн шалгуунаас харахад энгийн шахагдаагүй хөрстэй харьцуулахад жин тараах чанар нь ойролцоогоор 30-40 хувиар сайжирдаг байна. Гэмтэл, бүтцийн асуудлыг шалтгаалах жигд бус уналтыг урьдчилан сэргийлэхэд энэ нь ихэвчлэн их ялгаа гаргадаг талаар зам баригчид болон суурин суурийн ажилчид анзаарч байна.

Зөөлөн хөрс дээрх үндсэн замын бэхжүүлэлт: Тохиолдол судалгаа

2022 оны замын төслөөр усны хаалга бүхий бүсэд инженерчид 4 мөр шороон дотор 0.5 м тутамд полиэстер геосеткийг суурилуулсан. Барилгын дараахь хяналтын үр дүнд хажуу чиглэлд шилжилт нь хэвийн арга замаас 65%-иар буурсан байв. Энэ шийдэл нь элсэн чулууны хэрэглээг багасгаснаар 23% зардлыг хэмнэсэн бөгөөд FHWA-ийн аюулгүй байдлын стандартыг бүрэн хангасан.

Батлагдсан шороон бүтэцний урт хугацааны ажиллагаа болон хяналт

15 гаруй жилийн туршид замын бүтэц, шороон доторх полиэстерийн геосеткийн хүчтэй байдлыг судалсан туршилтын үр дүнгээр pH-ийн хэмжээ 3-с 11 хүртэлх орчинд байршуулахад тэдгээрийн суналтын хүч чанарын 1.5%-аас багийг алддаг. Ханаанд бага зэрэг хөрсний хэмжигдэхүүнүүдийг суурилуулан судлахад, ойролцоогоор 50 цикл хөлдөөх ба хайлах явцад анхны утгаасаа маш бага зэрэг хазайх бөгөөд энэ нь хугацаа өнгөрөх тусам бүтэц задрах аюул байхгүй гэсэн үг юм. Энэ салбарт хамгийн шинэ технологи бол тараан суурилуулсан оптик кабелийн хяналтын систем юм. Инженерүүд ийм системийг ашиглан асуудал үүсэхийг л мэдэж, засварын багийг цаг алдалгүй илрүүлж, том асуудал болохоос нь өмнө шийдвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд үүний тулд ямар ч бүтцийг задлах шаардлагагүй.

Хүнд нөхцөлд налалтын ханын бэхжил ба элсэлтийг хянах

Полиэстерийн геосетк ашиглан хажиралт ба гадаргуугийн урсгалыг урьдчилан сэргийлэх

Полиэстерийн геосетка нь хөрсний стрессийг тараах, мөн газар маш их шороотой үедээ (2023 оны Геотехникийн инженерчлэлийн сэтгүүлд дурдсанчлан) порын усны даралтыг ойролцоогоор 35%-иар бууруулах зэрэг шал үүргийг гүйцэтгэдэг тул налууг баталгаажуулахад маш сайн ажилладаг. Тэдгээрийг ийм сайн ажиллуулах нууц юу вэ гэвэл, торны загвар нь жижиг хэсгүүдтэй хоорондоо холбогдож, гадаргуун үрэлтийг нэмэгдүүлж, хүчтэй бороо орох үед хэсгүүдийн хөдөлгөөнийг саатуулдаг. Эдгээр торнууд нэмэлтээр чухал үүрэг гүйцэтгэдэг - эвдрэл үүсгэх аюултай хавтгайг барих ч, усыг хичнээн ч естөйгөөр дамжуулан гаргадаг. Энэ хослол нь жилдээ 2000 мм-с дээш тунадас ордог бүс нутагт онцгой үр дүнтэй ажилладаг тул шороонд сул налуу бүхий бүс нутагт инженерчидийн хувьд хамгийн тохиромжтой сонголт болдог.

Талбайн хэрэглээ: Шулуун бус бороо ордог бүс нутгийн ууланд хөгжүүлэлт хийх

2024 онд Зүүн Өмнөд Азид хийсэн туршилтын төслийн хүрээнд мансуурын нөхцөлд 65° налалт бүхий шалхайг полиэстер геосеткээр бэхэлж туршсан. Ажиглалтаар ханын газрын уналтын тохиолдолд 78% -иар бууруулсан бөгөөд бетоноор бэхлэх арга замаас 40% -иар хямд байв. Энэ арга нь байгалийн усны урсгалыг хадгалах боломжийг олгох зэрэгцээ тогтворгүй газар дээр амралтын байшин барилга боловсруулах боломжийг бий болгосон.

Ургамал ба Полиэстер Геосеткийн Тэгш хандлагатай Хамтын Ажиллагаа: Тэгш хандлагатай Шалхайн Хамгаалалт

Полиэстерийн геосеткийг гүнзгийрсэн язрын системтэй ургамалтай хамт ашигладаг бол инженерчид био-инженерийн стабилижуулалтын систем гэж нэрлэдэг зүйл үүсдэг. Язрууд геосеткийн жижиг нүхнүүдээр нэвтрэн ороод амьд бэхжүүлэх сүлжээ шиг зүйл үүсгэдэг. Талбайн шинжилгээний үр дүнгээр ийм аргаар бэхжүүлсэн налуу газар нь зөвхөн геосетк ашигласан тохиолдолтой харьцуулахад ойролцоогоор 110-115% илүү тогтвортой байсан. Энэ аргыг туршсан далайн эрэгийн бүс нутагт таван жилийн дараа мөнхөд 97 эсвэл 98 хувийн ургамал амьдарч үлдсэн байна. Хугацаа өнгөрөх тутам задардаг, урт хугацаанд засвар хийхэд ерөнхийдөө илүү их зардал шаарддаг торон хайрцган бүтээцтэй харьцуулахад энэ нь маш сайн үр дүнтэй.

Үндсэн ажиллагааны үзүүлэлтүүд (5 жилийн хяналт):

Полиэстерийн геосеткийн найдвартай байдал ба орчинд тэсвэрт чанар

Бохирдуулсан ба нээлттэй газрууд дахь химийн, цацрагийн (UV), биологийн тэсвэрт чанар

Полиэстерийн геосетка нь хүнд нөхцөлд ч сайн ажиллаж үлддэг. Сүүлийн үеийн туршилтууд нь эдгээр материалууд ASCE-ийн өнгөрсөн жилийн стандартын дагуу УВ цацрагт ойролцоогоор 5000 цаг байсны дараа анхны суналтын хүчний талаар 95% -ийг хадгалж чаддаг болохыг харуулсан. Тусгай давхаргууд нь хүчтэй хүчиллэг шороонд (pH түвшин ойролцоогоор 2-оос 5 хүртэл) ба илүү шүлтлэг орчинд (ихэвчлэн pH түвшин 8-оос 11 хүртэл) ч сайн тэсвэрлэх чадвартай. 2023 онд полимерийн инженерчлэлийн сэтгүүлд нийтлэгдсэн өөр нэг судалгаанд полиэстер гидрокарбон ба янз бүрийн биологийн бохирдлын нөлөөнд 3%-оос бага задардаг байв. Энэ нь төстэй туршилтанд ойролцоогоор 40% -иар илүү хурдан задардаг полипропиленийн хувилбаруудтай харьцуулахад илүү сайн үзүүлэлттэй гэсэн үг юм.

Чийг, температурын хэлбэлзэлд үзүүлэх ажиллагаа

Материал нь харьцангуй чийгийг 95%-д ачаа даах чадварынхаа 92%-ийг хадгалж, -40°C-с 80°C хүртэлх температурын хязгаарт хэмжээний тогтвортой байдлыг хадгална. Хөндийн орчны өгөгдлүүд далайн түвшин болон цэцэрлэгт бүс нутагт ижил ажиллагааг харуулж, чийгийн нөлөөнд бага мэдрэг (Geosynthetics International 2024) гэдгийг баталсан.

20 жилийн уян хатан байдлын эсэргүүцэл, инженерийн үргэлжлэх хугацаа ба задрах талаарх домог

Урт хугацааны хяналтаас 20 жилийн турш 1.8% суналт хуримтлагдсан нь 5%-ийн гэмтлийн заагаас хамаагүй доогуур байв. 50 жилийн үйлчилгээний хугацааг хурдасгаж загварласан туршилтууд дараах үр дүнг харуулсан:

Эрдэс бус шороонд бичил биетний үйл ажиллагаа жилдэд 0.5%-с бага масс алдагдуулдаг (Геотехникийн инженерчлэлийн сэтгүүл 2024), энэ нь биологийн задралд тэсвэртэйг баталж байна. Эдгээр шинж чанарууд зөв суурилуулалттай үед 30–50 жилийн үргэлжлэх барилгын байгууламжийг дэмждэг.

Тогтвортой барилгын аргачлалыг хэрэгжүүлэх

Үр дүнтэй геосеткийн загварын тусламжтайгаар материал ашиглалт болон нүүрстөрөгчийн хийн хаягдлыг бууруулах

Өнгөрсөн жил Geosynthetics International сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар харьцуулахад энгийн хэсгүүдтэй харьцуулахад замын суурьд шаардагдах нүхлэстэй полистерийн торнуудыг ашигласнаар 30-40 хувь нэмэгдэл шаардлагыг бууруулж болох юм. Энэ нь материал дээр мөнгө хэмнэхээс гадна тээвэрлэлттэй холбоотой нүүрстөрөгчийн хийн гарцыг бууруулдаг. Эдгээр торны зураглал нь гадаргуу дээр ачааллыг тараахад маш сайн ажилладаг тул замыг цонхигор бариж ч бат бөхөөр барьж болно. Сүргийн газруудад саяхан тохиолдсон зүйлийг авч үзье: 2024 онд дуусгасан нэг онгоцны төслөөр шохойн чулууны хэрэглээг 22 орчим хувиар бууруулсан нь энгийн бетон боомтын ханыг геоторны системээр солиход оршино.

Ногоон инфраструктурын хувьд полиэстер геосеткийн орчин үеийн давуу тал

Полиэстерийн геосеткийн нээлттэй загвар нь ургамал бүхий хөрсөнд үндэс илүү сайн өсөхөд тусалдаг бөгөөд иймд энэ нь тогтворжуулсан налуучууд дээр шууд экосистемүүдийг бий болгох учраас хотын нийгэм, олон янз байдлын төслүүдэд тохиромжтой юм. Өнгөрсөн жилийн Усны нөөцийн сэтгүүлд гарсан судалгаагаар энэ материал нь хөрсийг маш үр дүнтэй барьж чадах тул усны шүүрэлт ихтэй байдалд өртөмтгий газруудад бутархайн унасан хурдсыг ойролцоогоор гуравны хоёроор бууруулдаг. Гэхдээ энэ нь газрын доорх усанд химийн бодис шингээхгүй ч мөн. Инженерчид эдгээр геосеткуудыг хамгийн ойролцоох ургамлын зүйлсийн хамт ашиглахад харгалзан чулуун хамгаалалтын арга барилаас ердийн аргаар элсэлтийг бараг арван дахин хурдан хянах боломжтой болдог. Энэ арга зам нь инженерийн шийдлүүд болон природын сэргээн төрүүлэх чадварын хамгийн сайн талуудыг нэгтгэж өгдөг.

Полиэстерийн Геосетк Технологийн Дараагийн Үеийн Инноваци

Полимер суурьтай Сеткийн Сунгалтын Хүч Чадал, Архаг чанарын Дэвшил

Шинэ материал дизайнүүд нь молекулын байрлалыг сайжруулах арга техник болон тусгай гадаргуугийн эмчилгээний тусламжтайгаар одоогоор метр тутамд 200 кН-ийн хүч чангаралд хүрч чадаж байна. Өнгөрсөн жилийн полимер инженерийн сэтгүүлд хэвлэгдсэн судалгаанд илрүүлсэнээр: хэрэв материал доторх хөндийг зөвхөн нэг чигт биш, олон чиглэлд байрлуулбал, материал маш их растяжимтгай болдог. Үнэндээ ойролцоогоор дөчин хувь илүү уян хатан болдог бөгөөд ингэснээр газар хөдлөх үед шахагдсан ч бүрхэвч задрахгүйгээр анхны байдлаа авирч буцаж чаддаг. Ийм төрлийн ашиг шимийн сайжрал нь одоо ихэнх барилгын компаниуд цайр хийхийг орлохдоо полиэстер геосеткээр солих шалтгаан юм. Дотоодын байгууламжийн тайлангуудад зааснаар замын шороон бэлхэвчийн төслүүдийн долоон нь ийм орлох материал ашигладаг болсон.

Ухаалаг геосетк: Бүтцийн бодит цагт хяналт тавихад зориулсан сенсорын нэгтгэл

Энэ үед полиэстерийн геосеткинд шилэн ширмийн сенсоруудыг шууд барьж эхэлсэн бөгөөд ингэснээр тэдгээр нь өөртөө ачаалал хэр ихтэй байгааг хянах болон илүү нарийвчлалтайгаар (оруулж гаргахаас хамааран ойролцоогоор ±2%) хөрсний хөдөлгөөнийг илрүүлэх чадвартай болсон. Энэ технологийн үнэндээ сонирхолтой зүйл бол налууг тогтворжуулахад 34% хүртэл засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг явдал юм. Усны шумбатай байдаг бүс нутгуудад хийсэн зарим туршилтууд эдгээр сенсортой торнууд алдаа гарахаас найман цагийн өмнө хиймэл дэлхийн тусламжтайгаар анхааруулга илгээж чаддаг болохыг харуулсан. Энэ нь инженерчид асуудлыг урьдчилан тодорхойлоход боломж олгох бөгөөд шаардлагатай үед илүү сайн хариу арга хэмжээ авах боломжийг олгодог.

Далд хандлага: Иргэний ба Орчны Төслийн Хувьд Дэвшилтэт Композит Материалыг Хэрэглэх

2024 оны Глобал Дэд Бүтцийн Материалын Тайлангийн мэдээгээр, 2023 онд дэлхийн хэмжээнд шороог бэхлэх материалын худалдан авалтын бараг 6-н 10-ийг полиэстер геосетэр бүрдүүлсэн. Энэ нь салбар яагаад илүү сайн ажиллагаатай полимер шийдэл рүү шилжихийг харуулж байна. Ногоон дэд бүтцийн төслүүд нь ихэвчлэн буцаан боловсруулсан полиэтилен холбагчийг агуулсан гибрид загварыг ашигладаг. Эдгээр шинэчилсэн арга замууд нь уламжлалт ашиглаж байсантай харьцуулахад нийтлэг нүүрстөрөгчийн ялгарлыг ойролцоогоор 90%-иар бууруулдаг. Холь жигдэлтэй цэвэр усны хэсгүүдэд энэхүү найрмал материалууд нь илүү дуртай сонголт болож байна. Эдгээр материалууд далайн усанд ойролцоогоор хагас зуун жил тэсвэртэй байдаг бөгөөд цагаан тугалган хувилбараас илүү их хугацаагаар үргэлжилдэг бөгөөд хугацаа өнгөрөх тусам орчин үеийн орчинд илүү сайн нөлөө үзүүлдэг.

Ихэнх асуултууд

Барилга дахь полиэстер геосетрийн ашиг юу вэ?

Полиэстерийн геосет нь хөрсний тогтвортой байдлыг сайжруулж, элэгдэлтийг бууруулдаг, урт хугацааны итгэлтэй ажиллагааг хангаснаар материал ашиглалтыг бууруулах, нүүрстөрөгчийн хийн ялгаралтыг багасгах зэрэг орчин үеийн барилга боловсруулалтын практикийг дэмждэг.

Полиэстерийн геосет нь уламжлалт арга замтай харьцуулахад хэрхэн ялгаатай вэ?

Уламжлалт арга замтай харьцуулахад полиэстерийн геосет нь ачааллыг илүү сайн тараах, суналтын хүчийг нэмэгдүүлэх, элэгдэлтийг бууруулах, засвар үйлчилгээний зардлыг багасгах зэрэг давуу талуудтай бөгөөд орчныг хамгаалахад тохиромжтой юм.

Полиэстерийн геосет экологийн хувьд тэгш хандлагатай юу?

Тийм ээ, полиэстерийн геосет нь газрын доорх усанд химийн бодис шүүрэхгүй, байгалийн усны урсгалыг хадгалах, туунгийн уналтыг бууруулах замаар тэгш хандлагатай барилга боловсруулалт болон ногоон инфраструктурыг дэмждэг.